5.1硬盘结构和性能指标（课件）-《计算机组装与维修》同步教学（电子工业版）

计算机组装与维修 第五章 外存储器 知识要点 硬盘驱动器的分类和基本结构。 硬盘驱动器的工作原理和性能指标。 典型硬盘的产品及厂商。 磁盘存储机制。 固态硬盘。 移动存储器。 5.1 硬盘结构和性能指标 硬盘的结构 硬盘的分类 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 硬盘的主要性能指标 硬盘的工作原理 5.3 硬盘厂商及其代表产品 希捷（Seagate） 西部数据公司（Western Digital Corp.） 5.4 移动存储器 闪盘 移动硬盘 使用移动存储设备的注意事项 支持AMD CPU的主板 5.5 固态硬盘（SSD） 5.6 硬件助手 硬磁盘驱动器（Hard Disk Driver，HDD），简称HD，是一种速度快、容量大的外部存储设备。由一个或多个金属碟片组成，被密封、固定在硬盘驱动器中，因此称为硬盘。硬盘数据不会因断电丢失数据，是计算机主要的存储媒介之一。在计算机存储设备中，硬盘是使用率最高、最主要的存储介质，它担负着与内存交换信息的任务。 5.1 硬盘结构和性能指标 5.1.1 硬盘的结构 内部结构：硬盘（Hard Disk）大容量的外部存储器，其内部有复杂且高精度的机械结构。 通常是将磁性物质附着在金属盘片上，并将盘片安装到主轴电动机上，当硬盘开始工作时，主轴电动机将带动盘片一起转动，盘片表面悬浮的磁头在电路和传动臂的控制下进行移动，并在指定位置进行数据读写操作。 5.1 硬盘结构和性能指标 5.1.1 硬盘的结构 外部结构：外部结构比较简单，其正面硬盘正面贴有产品标签，主要包括厂家信息和产品信息，如商标、型号、序列号、生产日期、容量、参数和主从设置方法等。 背面是集成主控芯片的PCB电路板，后侧则是硬盘的电源接口和数据接口。 5.1 硬盘结构和性能指标 5.1.2 硬盘的分类 硬盘产品按内部盘片直径大小可分 5.25英寸 3.5英寸 2.5英寸 1.8英寸 1英寸 5.1 硬盘结构和性能指标 5.1.2 硬盘的分类按照接口类型分类 IDE 硬盘用于早期的个人计算机中 SCSI 主要应用于服务器 SATA 在个人计算机领域中已经替代了IDE接口 IDE接口硬盘 5.1 硬盘结构和性能指标 5.1.2 硬盘的分类 SCSI接口硬盘 SATA接口硬盘 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 5.2.1 硬盘的主要性能指标-容量 　　容量（Volume）是硬盘最重要的性能指标，容量以GB和TB为单位（早期的硬盘容量小，用MB） 1956年9月，IBM公司制造的世界上第一块硬盘只有5MB，而现在，数TB容量的硬盘也已普及到个人计算机。目前常见的硬盘容量有1TB、2TB、3TB、4TB，随着硬盘技术的发展，更大容量的硬盘将不断推出。 硬盘厂商在标称硬盘容量时通常取1GB=1000 MB，因此，在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值小。 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 5.2.1 硬盘的主要性能指标－转速 转速（Rotational speed或Spindle speed）是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm，有时也用r/min表示，转速是决定硬盘内部数据传输速率的决定性因素之一，同时也是区分硬盘档次的主要标志。 从IDE到SCSI硬盘的主轴转速经历了2400rpm、3600rpm、4500rpm、5400rpm、7200rpm的过程。目前主流硬盘的转速为7200rpm，更高的转速会带来发热量高、抗振性下降等问题，所以很少有硬盘采用更高的转速。 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 5.2.1 硬盘的主要性能指标-数据传输率（单位：MB/s） 内部传输率（Internal Transfer Rate） 内部传输率也称为持续传输率（Sustained Transfer Rate），是指磁介质到硬盘缓存间的最大数据传输率，其与硬盘的旋转速度成正比。 外部传输率（External Transfer Rate）外部传输率也称为突发数据传输率或接口数据传输率，它标称的是系统总线与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 5.2.1 硬盘的主要性能指标-数据传输率（单位：MB/s） 5.2 硬盘驱动器性能指标和工作原理 5.2.1 硬盘的主要性能指标－平均访问时间（单位：ms） 平均访问时间指磁头从起始位置到达目标磁道、目标扇区所需要的时间。 平均访问时间包括硬盘的寻道时间和等待时间，即平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。 硬盘的平均寻道时间指硬盘的磁头移动到盘面指定磁道所需要